水環(huán)式真空泵的工作原理

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點擊量: 204832 來源: 無錫油研流體科技有限公司

一、用途及使用范圍
    SK系列水環(huán)工真空泵壓縮機是用來抽吸或壓送氣體和其它無腐蝕性、不溶于水、不含有固體顆粒的氣體,以便在密閉容器中形成真空或壓力,從而滿足

具體工藝流程要求的設(shè)備。吸入或壓送的氣體中允許含有少量液體。

    SK系列水環(huán)式真空泵及壓縮機廣泛應(yīng)用于機械、石油、化工、制藥、食品、陶瓷、制糖、印染、冶金、環(huán)保及電子等行業(yè)。

    由于在工作過程中,該類泵對氣體的壓縮是在等溫狀態(tài)下進行的,因此在壓送或抽吸易燃、易爆的氣體時,不易發(fā)生危險,所以其應(yīng)用更加廣泛。

    泵型號說明。例如:SK-122i2J

     SK表示為水環(huán) 真空泵 ;12表示該泵的*大抽氣量為12m3/min(立方米/分鐘)

    二、工作原理

    葉輪3偏心地安裝在泵體2內(nèi),起動時向泵內(nèi)注入一定高度的水作為工作液,當葉輪3按圖示方向旋轉(zhuǎn)時,水受離心力的作用在泵體內(nèi)壁形成一旋轉(zhuǎn)的封閉

水環(huán)5,水環(huán)上部內(nèi)表面與輪轂相切,水環(huán)的下部內(nèi)表面剛好與葉片頂端接觸。此時葉輪輪轂與水環(huán)之間形成一個月牙形空間,而這一空間又被葉輪分成與葉

片數(shù)目相等的若干個小腔。如果以葉輪的上部0°為起點,那么葉輪在旋轉(zhuǎn)前180°時小腔的容積由小變大,且與端蓋上的吸氣口相通,其空間內(nèi)的氣體壓力降

低,此時氣體被吸入,當吸氣終也時小腔則與吸氣口隔絕;當葉輪在180°到360°的旋轉(zhuǎn)過程中,水環(huán)內(nèi)表面漸漸與輪轂靠近,小腔由大變小,其空間內(nèi)氣體

壓力升高,高于排氣口壓力時,當小腔與排氣口相通時,氣體被排出。

    ; 葉輪每旋轉(zhuǎn)一周,葉片間空間(小腔)吸、排氣一次,若干小腔不停地工作,如此往復(fù),泵就連續(xù)不斷地抽吸或壓送氣體。由于在工作過程中,做功產(chǎn)

生熱量,會使工作水環(huán)發(fā)熱,同時一部分水和氣體一起被排走,因此,在工作過程中,必須不斷地給泵供水,以冷卻和補充泵內(nèi)消耗的水,滿足泵的工作要求

    當泵排出的氣體不再利用時,在泵排氣口一端接有汽水分離器(可自己制作一水箱代替),廢氣和所帶的部分水排入汽水分離器后,氣體由排氣管排出,

水由于重力作用留在分離器內(nèi)并經(jīng)回水管供至泵內(nèi)循環(huán)使用。隨著工作時間的處長,工作液溫度會不斷地升高,這時需給汽分離器加入一定量的冷水(可以用

自來水),以降低工作液的溫度,保證泵能達到所要求的技術(shù)要求和性能指標當做為壓縮機使用時,泵排氣口接有汽車分離器,汽車混合物進入汽水分離器后

自動分離,氣體由排氣管輸送到所需系統(tǒng)而工作液經(jīng)過自動溢水開關(guān)放出,壓縮氣體時,工作液極易發(fā)熱,由 泵 出口排出時,溫度會變得較高,因此在汽水分

離器的底部,要不斷地供給冷水,以補充被放走的熱水,同時起冷卻作用,使工作液溫度不致過高,從而保證壓縮機性能,達到技術(shù)指標,滿足工作要要求。

     三、結(jié)構(gòu)說明

     泵由泵體、前后端蓋、葉輪、軸等零件組成。進氣管和排氣管通過安裝在端蓋上的園盤之上的吸氣孔及排氣孔與泵腔相連,葉輪用鍵固定于軸上,偏心

地安裝在泵體中。泵兩端的總間隙由泵體和園盤之間的墊來調(diào)整,葉輪與前、后園盤之間的間隙由軸套(SK-1.5/3/6)推動葉輪來調(diào)整,兩端間隙保證均勻。

而SK-12以上泵,軸與葉輪為過盈配合,此間隙由前端定位時確定。SK-120無軸套,其余結(jié)構(gòu)與SK-6/12/30/42/60/85相同。葉輪兩端面與前、后園盤的間隙決

定了氣體在泵腔內(nèi)由進氣口至排氣口流動中損失的大小及其極限壓力。

     填料安裝在兩端蓋內(nèi),密封水經(jīng)由端蓋中的小孔進入填料中,冷卻填料及加強密封效果。葉輪形成水環(huán)所需的補充水由供水管供給(自來水),供水管

也可與汽水分離器連在一起循環(huán)供水。

     如果密封形式采用機械密封時,機械密封安裝在填料空腔,無需填料,填料壓蓋換成機械密封壓蓋,其余結(jié)構(gòu)相同。

     軸承由園螺母固定在軸上。在端蓋上安裝有園盤,園盤上設(shè)有吸、排氣孔和橡皮球閥。橡皮球閥的作用是當葉輪葉片間的氣體壓力達到排氣壓力時,在

排氣口以前就將氣體排出,養(yǎng)活了因氣體壓力過大而消耗的功率,降低了功率消耗。

     四、設(shè)備說明

     系列水環(huán)式真空泵及壓縮機系統(tǒng)由真空泵(壓縮機)、聯(lián)軸器、電動機、汽水分離器及管路等組成。

     真空泵及壓縮機與汽水分主器的工作過程如下:氣體由管路經(jīng)閥門進入真空泵或壓縮機,然后經(jīng)導(dǎo)氣彎管排入汽水分離器中,經(jīng)汽水分離器排氣管排出

。當作為壓縮機使用時,壓縮機排出的汽水混合物在汽水分離器中分離后,氣體經(jīng) 閥門 輸送到需要壓縮的氣體的系統(tǒng),而水則留在汽水分離器內(nèi),汽水分離器

內(nèi)的水位通過自動溢水開關(guān)進行調(diào)整,當水位高于所要求水位時,溢水開關(guān)打開,水從溢水管溢出;當水位低于要求水位時,溢水開關(guān)關(guān)閉,汽水分離器中水

位上升,達到所要求水位。真空泵或壓縮機內(nèi)的工作液是由汽水分離器供給(也可用自來水)的,供水量的大小,由供水管上的閥門來調(diào)整。

     氣體抽吸和壓送系統(tǒng)的區(qū)別僅在于汽水分離器的內(nèi)部構(gòu)造有所不同。抽吸氣體時,吸氣口壓力低于大氣壓,而排氣口壓力等于大氣壓,汽水分離器只有

溢水管;壓送氣體時,吸氣口為常壓(也可為真空狀態(tài)),排氣口壓力高于一個大氣壓,為保證輸送氣體壓力,汽水分離器的水位通過溢水開關(guān)來控制。

六、設(shè)備安裝


     1.泵和電機的安裝:
    真空泵和壓縮機在安裝前,用手轉(zhuǎn)動聯(lián)軸器,保證泵內(nèi)沒有卡住和其它損壞現(xiàn)象。整套設(shè)備運抵安裝地點時,如果包裝已損壞或受潮,以及泵已經(jīng)出廠八

個月以上時,應(yīng)在安裝前全部拆開檢查。如果真空泵或壓縮機正常,將泵和電動機安裝在泵座上時,應(yīng)校正電動機軸與泵軸的同心度,因為如果電動機軸與泵

軸之間有極小的傾斜也會引起軸承發(fā)熱和零件的嚴重磨損。校正方法如下:將直尺平行放在聯(lián)軸器上,在整個圓周的任何位置直尺應(yīng)與聯(lián)軸器圓周完全密合,

沒有間隙,且聯(lián)軸器的軸向間隙相等時,則達到了所要求的同心度。
    電動機與泵軸,即使有極小的傾斜,也會引起軸承發(fā)熱和零件過早磨損等嚴重后果,如果安裝正確,用后即能輕松地轉(zhuǎn)動泵軸。在泵的進氣口應(yīng)安裝過濾

裝置,以防異物進入泵腔內(nèi)。
    2.汽水分離器的安裝:
    汽車分離器根據(jù)外形圖安裝在地基上。
    如果必須改變安裝位置時,應(yīng)注意分離器的聯(lián)接管路不宜過長,轉(zhuǎn)彎不宜過急,否則水和氣在管道中的流動損失必將增加,從而增加了泵排氣端的壓力,

這樣就降低了氣量和真空度,增加了功率消耗。
    3.泵與汽水分離器的管路安裝:
    泵的排氣管應(yīng)與汽水分離器進撖這相連,當作壓縮機使用時,汽水分離器的排氣管應(yīng)和使用壓縮空氣的系統(tǒng)相連接。
    抽真空時如不設(shè)排氣管路,氣體則由分離器上的排氣口直接排至大氣。如需排至室外,則可將分離器的排氣口通過管路引到室外。
    在泵的進氣管路上應(yīng)安裝閥門進行控制,以便在停車時,防止泵內(nèi)工作液因系統(tǒng)的真空吸力,回流到系統(tǒng)。
    當作為壓縮機使用時,若排氣管路存在壓力,那么在汽水分離器的排氣管路上也應(yīng)安裝閥門。
    4.調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu):
    SK系列真空泵是通過裝在進氣管在進氣管路上的閥門來調(diào)整真空度和氣量。當作為壓縮機使用時,可用安裝在排氣管路上的閥門調(diào)節(jié)壓氣裝置的壓力。
    當被壓縮氣體因為其使用條件不允許排出時,應(yīng)在進氣管和排氣管之間裝有導(dǎo)氣管,其直徑與閥門直徑相同,以便在*大限度內(nèi)調(diào)節(jié)氣量與壓力。
    5、啟動及停車
    啟動:
    長期停車的泵在開動以前,必須用手轉(zhuǎn)動數(shù)周,保證泵內(nèi)沒有卡住或其它損壞現(xiàn)象。
    啟動按以下順序進行:
    (1)關(guān)閉進氣管路上的閥門4;
    (2)啟動電動機(電機的轉(zhuǎn)向必須正確);
    (3)打開供水管路上的閥門6,向泵內(nèi)供水至符合規(guī)定要求為止。
    (4)當泵達到極限真空或*大壓力時,打開進氣管路上閥門4,泵開始正常工作。
    (5)調(diào)整填料壓蓋,當水成滴往外滴為*佳。
    (6)通過閥門來調(diào)整泵的供水量,保證泵在要求的技術(shù)條件下運轉(zhuǎn),使功率消耗*小,達到性能指標,滿足工作要求。
    (7)調(diào)整供給汽水分離器的水量,以便用*小的耗水量,保證泵所要求的技術(shù)規(guī)范
    (8)當泵在極限壓力下工作時,泵內(nèi)可能由于物理作用則發(fā)生爆炸時,但功率消耗并不增大,可將進氣管路上的閥門打開,使之進入少量氣體,爆炸聲

隨即消失。如果爆炸聲并不消失,且功率消耗增大,則表明泵已發(fā)生故障,應(yīng)停車檢查。
    停車:
    停車按以下順序進時:
    (1)關(guān)閉進氣管上的閥門。(做壓縮機用時關(guān)閉排氣管上的閥門)
    (2)關(guān)閉供水閥門,停止向泵內(nèi)供水。
    (3)關(guān)閉電動機。
    (4)關(guān)閉補充水閥門。
    (5)如果停車時間超過**,必須將泵及汽水分離器內(nèi)的水排空,以銹蝕。
    注意:冬季時,每次長期停車都必須排空工作液,以防凍裂設(shè)備。